[发明专利]一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统及方法，属于电解铝废弃物处理技术领域。

背景技术

铝电解槽阴极碳块为电解铝过程中作为阴极使用的碳在电解槽大修时产生的废旧物质，主要成分为碳和氟化钠，还含有少量氟化钙、冰晶石、氧化铝等，其中的碳主要为石墨，石墨和氟化物均具有较高的回收利用价值。

阴极废碳块中碳的回收传统方式为采用电弧炉生产高纯碳粒，如申请公布号为CN103754861A（申请公布日为2014年4月30日）的中国发明专利申请公开了一种利用废旧碳块的电弧炉生产高纯碳粒的方法，将铝电解槽阴极碳块破碎后置入直流电弧炉中，使其中的氟化盐及其他杂质汽化后冷却得高纯碳粒。该方法工艺复杂，能源消耗较大，而且容易对环境造成污染，不利于推广。

采用液相除杂提纯能够克服上述缺点，申请公布号为CN103726074A的中国发明专利（申请公布日为2014年4月16日）公开了一种回收利用铝电解废旧物料生产铝电解质并回收碳的方法，将废旧阴极碳块或者电解铝废碳渣破碎，磁选后进行浮选分离，得到底流产品和泡沫产品，泡沫产品经压滤、干燥得到碳粉。该方法需要对浆料进行浮选，以得到铝电解质，还需要加入浮选剂，能够对浮选得到的电解质的纯度的提高起到促进作用，但是浮选剂的加入对后续碳粉的提纯不利。另外，该方法操作复杂，处理效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高回收石墨的纯度的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，本发明的目的还在于提供一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的方法。

为了实现以上目的，本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统的技术方案如下：

一种铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统，包括浸出仓以及与浸出仓相连的固液分离装置，所述浸出仓的出料口与固液分离装置的加料口相连。

还包括缓冲装置，所述固液分离装置的固体出口与缓冲装置的加料口相连，所述缓冲装置的出料口与固液分离装置的加料口相连。

还包括用来进行回收氟化钙反应的反应仓，所述固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连，所述反应仓的出料口与固液分离装置的加料口相连。

所述固液分离装置包括第一固液分离装置和第二固液分离装置，第一固液分离装置的加料口与浸出仓的出料口相连，第一固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连，第二固液分离装置的液体出口与反应仓的加料口相连。在具有缓冲装置时，第一固液分离装置的固体出口与缓冲装置的加料口相连，第二固液分离装置的加料口与缓冲装置的出料口及反应仓的出料口相连。所述缓冲装置的出料口与第一固液分离装置的加料口相连。

所述固液分离装置的加料口与缓冲装置的出口相连。具体的，所述第一固液分离装置的加料口与缓冲装置的出口相连。

第一固液分离装置为压滤机。第二固液分离装置为离心分离机。离心分离机的固体出口上连接有烘干机，以将反应仓中得到的氟化钙进行烘干。烘干机上连接有吨包机。

本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统还包括循环水池，所述循环水池的入水口与第二固液分离装置的液体出口相连，所述循环水池的出口与浸出仓的加料口相连。

为了方便自动加料，氟化钙回收剂加入口上连接有拆包机。为了提高混合效率，浸出仓、反应仓、缓冲装置中均设置有搅拌器。

本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统还包括与浸出仓相连的输料装置，输料装置包括破碎机、块料仓、给料机、球磨机、粉料仓。

破碎机上连接有振动输送机，振动输送机上连接有原料输送带，原料经原料输送带送至振动输送机，由振动输送机送入破碎机。振动输送机上设置有除铁装置，用来除去原料中的铁块。破碎机下部设置有皮带输送机和滚动筛选机。

块料仓下部设置有给料机，给料机的出料端与球磨机的进料口相连，用以将块料仓中的小块块料输送至球磨机进行制粉。

本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统还包括除尘装置，除尘装置能够将收集到的粉尘送入输料装置。

本发明的铝电解槽阴极碳块回收石墨的系统还包括储酸罐，储酸罐通过管道与加酸口相连。